Study into predicted efficiency of the application of hybrid solar collectors to supply energy to multiapartment buildings

Abstract

Досліджено прогнозну ефективність застосування гібридних сонячних колекторів, що здатні одночасно генерувати як електрич-ну, так і теплову енергію для енергопостачання багатоповерхових будинків. Новизна роботи полягає у тому, що прогнозування ефек-тивності проводилося з урахуванням динаміки за останні роки та екстраполяції трендів цін до 2045 року на ринку відновлювальної енергетики, на відміну від існуючих підходів, що не враховують їх імовірну зміну за період, що розглядається. За результатами роз-рахунків змодельоване прогнозну ймовірну ринкову вартість облад-нання, з урахуванням його здешевлення через удосконалення тех-нології виготовлення колекторів, монтажу та експлуатаційних витрат за вказаний період. При цьому враховано динаміку «основно-го» та «зеленого» тарифів на сонячну електричну і теплову енергію. Значення коефіцієнтів детермінації підтвердили достатню адекват-ність отриманих моделей. Наведено приклад визначення електрично-го та теплового навантаження багатоквартирного будинку з газови-ми плитами та вибране відповідне обладнання гібридного сонячного колектора. Запропоновані конструкції та схеми приєднання гібрид-ного колектора до систем електро- та теплопостачання будинку. Модулі колектора типу ATMOSFERA F2PV розташовуватимуться на даху будинку, електрична частина якого через інвертор приєдну-ється до ввідно-розподільного пристрою будинку або до шин низької напруги підстанції напругою 10/0,4 кВ, від якої живиться будинок. Теплоносій від колектора через накопичувальні ємкості подається в теплопункт в систему гарячого водопостачання та опалення будин-ку. За отриманими результатами дослідження прогнозовано ймовір-ну енергетичну ефективність (кількість заощадження традиційно-го палива, т у. п.), економічну (чистий дисконтований прибуток, €), екологічну ефективність (зменшення викидів, що сприяють плане-тарному потеплінню клімату, т). Термін окупності визначено послі-довним розрахунком чистого доходу для кожного року за весь період реалізації інвестиційних вкладень у разі, якщо наведена тенденція ринкових цін не зміниться. Представлено результати розрахунків величини вкладень та прибутку мешканців, що припадають на кожну квартиру будинку, від упровадження інвестиційного проекту